
Forskere opdager hidtil ukendt proces, der danner lattergas
Lattergas er en potent drivhusgas, og koncentrationen i atmosfæren er stigende. Nu afslører et nyt studie en hidtil ukendt proces, der danner lattergas i både have og ferskvandsmiljøer.
Lattergas er ca. 300 gange mere potent end CO2, og koncentrationen af den i atmosfæren er stigende. Forskerne ved, at udledningen i høj grand er menneskeskabt, og derfor interesserer de sig for at finde ud af, om man kan mindske dannelsen.
På den baggrund kan det forekomme nedslående, at forskere i det ansete tidsskrift Science nu fortæller, at de har opdaget en hidtil ukendt mekanisme, der fører til dannelsen af lattergas.
Men faktisk kan det betragtes som en god nyhed, mener en af forskerne bag studiet, professor og mikrobiolog Bo Thamdrup, for det giver os mulighed for bedre at styre vores menneskeskabte dannelse af lattergas.
Ingen mikroorganismer er med
Bag studiet står mikrobiologer fra Syddansk Universitet og universitetet i Granada i Spanien. Det er ledet af Elizabeth Leon-Palmero, der var på ǹɶ og universitetet i Granada, mens arbejdet påstod og som nu er postdoc på Princeton University i USA. Øvrige forfattere er lektor Carolin Löscher og professor Bo Thamdrup fra ǹɶs Biologisk Institut samt professorerne Rafael Morales-Baquero og Isabel Reche fra universitetet i Granada.
Den videnskabelige artikel i Science er her.
Iflg. skolebøgerne er lattergas (nitrogenoxid eller N2O) en gas, der dannes, når mikroorganismer går ombord i kvælstof. Kvælstof findes fx i den gødning, som vi kører ud på markerne, og jo mere kvælstof, der skyller fra markerne ud i vandmiljøerne, jo mere lattergas bliver der dannet af de bakterier og arkæer, som ”spiser” kvælstoffet.
Sollys driver processen
Men nu viser det nye studie altså, at lattergas også kan dannes abiotisk – altså uden medvirken af mikroorganismer.
- Det er spændende at opdage en helt ny proces, der medvirker til dannelsen af lattergas i vandmiljøet. Vi kender i forvejen flere mikrobielle processer, og denne opdagelse tilføjer nu yderligere kompleksitet til et i forvejen lidt indviklet emne, siger professor og mikrobiolog Bo Thamdrup, der i sin forskning arbejder med at kortlægge de komplekse mikrobiologiske mekanismer, der fører til dannelsen af lattergas.
Den nyopdagede kemiske mekanisme drives af sollys i nærvær af uorganisk kvælstof, og forskerne kalder den for ”foto-kemo-denitrifikation”.
Mere lattergas til atmosfæren
Iflg. studiets førsteforfatter, Elizabeth Leon-Palmero, kan der genereres betydelige mængder lattergas til atmosfæren på denne måde. Hun peger på, at der er behov for at blive bedre til at identificere kilderne til dannelsen af lattergas, fordi udledningen til atmosfæren bare stiger og stiger.
Professor Bo Thamdrup er enig:
- For at forudsige, hvordan atmosfærens indhold af lattergas vil udvikle sig i fremtiden og forstå, hvordan vi evt. kan mindske dannelsen af denne stærke drivhusgas, er vi nødt til at kende kilderne. Den nyopdagede proces kan være en vigtig, men overset kilde. Opdagelsen vil føre til mere præcise forudsigelser, og det kan hjælpe os til bedre forvaltning af vandmiljøet og hvordan vi bruger kvælstof.
Eksperimenter i Spanien og Østersøen
Forskerne foretog eksperimenter i to ferskvandsreservoirer i det sydøstlige Spanien og i Østersøen. De observerede en konsekvent og betydelig stigning i lattergas-koncentrationer, som var korreleret med den mængde sollys, der blev modtaget under eksperimenterne. Nærmere analyser viste, at sollys fremmer den abiotiske omdannelse af nitrit til lattergas.
Produktionen af lattergas ved denne proces er størst ved vandoverfladen og aftager med dybden, da sollys mindskes med dybden.
Forskerne vurderer, at foto-kemo-denitrifikation kan bidrage væsentligt til globale lattergas-udledninger fra overfladen af både ferske vandmiljøer og have, især i regioner med højere tilgængelighed af uorganisk kvælstof og mere solskin – fx i næringsrige vandmiljøer som fjorde, langs kyster og i tropiske regioner.
Mød forskeren
Bo Thamdrup er mikrobiolog og professor på Biologisk Institut. Hans forskningsinteresser er bl.a. mikrobiel økologi og biogeokemi.